景德鎮(zhèn)陶瓷職業(yè)技術學院《數(shù)據(jù)可視化處理》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第2頁，共2頁景德鎮(zhèn)陶瓷職業(yè)技術學院《數(shù)據(jù)可視化處理》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、設計一個使用硬件描述語言實現(xiàn)數(shù)字邏輯功能的模塊，如狀態(tài)機，進行功能仿真和綜合。2、設計一個基于運算放大器的儀表放大器電路，具有高共模抑制比和高輸入阻抗，給出電路結構和參數(shù)計算。3、設計一個基于藍牙的智能手環(huán)，能夠監(jiān)測心率、運動步數(shù)和睡眠質(zhì)量，并通過手機APP顯示，描述硬件和軟件設計。4、運用電子電路知識，設計一個用于風力發(fā)電的變流器控制系統(tǒng)，實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換和穩(wěn)定輸出。5、使用單片機設計一個汽車防盜報警系統(tǒng)，能夠檢測車輛的異常狀態(tài)并發(fā)出警報，同時通過短信通知車主。6、設計一個基于運算放大器的差分放大器電路，具有高共模抑制比和低噪聲特性。7、隊列可以用于實現(xiàn)廣度優(yōu)先搜索算法。對于隊列在廣度優(yōu)先搜索中的應用，以下描述哪一項是不正確的？（）A.從起始節(jié)點開始，將其加入隊列，然后依次處理隊列中的節(jié)點B.對于每個節(jié)點，將其未訪問過的鄰接節(jié)點加入隊列C.隊列中的節(jié)點按照加入的先后順序進行處理，保證了廣度優(yōu)先的搜索順序D.在搜索過程中，不需要標記已訪問的節(jié)點，因為隊列可以自動避免重復訪問8、設計一個簡單的電力線通信系統(tǒng)，能夠在電力線上實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，包括調(diào)制解調(diào)電路和通信協(xié)議。9、利用電力電子技術設計一個太陽能充電控制器，實現(xiàn)對太陽能電池板輸出的電能進行有效管理和存儲。10、以下哪種數(shù)據(jù)結構最適合用于實現(xiàn)LRU（最近最少使用）緩存淘汰策略？（）A.數(shù)組B.鏈表C.哈希表D.棧11、運用電子信息工程知識，設計一個汽車電子防盜系統(tǒng)，具備車輛定位、遠程鎖車和報警等功能。12、在數(shù)據(jù)結構的優(yōu)化中，利用緩存局部性原理可以提高性能。以下關于緩存局部性原理的描述，錯誤的是：（）A.時間局部性指的是最近被訪問過的數(shù)據(jù)在不久的將來很可能再次被訪問B.空間局部性指的是相鄰的數(shù)據(jù)很可能在短時間內(nèi)被一起訪問C.利用緩存局部性原理可以通過合理的數(shù)據(jù)布局和訪問順序來提高緩存命中率D.緩存局部性原理只適用于硬件層面的優(yōu)化，對軟件中的數(shù)據(jù)結構設計沒有影響13、設計一個基于運放的指數(shù)放大器電路，能夠?qū)崿F(xiàn)輸入信號的指數(shù)放大，放大倍數(shù)可調(diào)，輸入信號頻率范圍為0-100Hz。14、設計一個太陽能路燈控制器電路，能夠根據(jù)環(huán)境光照強度自動控制路燈的開關，并且具有過充過放保護功能。15、設計一個基于CAN總線的汽車電子控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對發(fā)動機、變速器、制動系統(tǒng)等部件的監(jiān)測和控制。16、設計一個具有自動增益控制和濾波功能的音頻前置放大器，給出電路設計和性能指標測試。17、設計一個具有溫度補償功能的壓力傳感器測量電路，提高測量精度，給出電路設計和溫度補償算法。18、設計一個音頻濾波器數(shù)字控制與自動切換電路，能夠通過數(shù)字信號處理器（DSP）精確控制濾波器參數(shù)，并根據(jù)輸入音頻信號自動切換濾波器。19、在一棵二叉樹中，度為0的節(jié)點（即葉子節(jié)點）個數(shù)為n0，度為2的節(jié)點個數(shù)為n2，則該二叉樹的節(jié)點總數(shù)為？（）A.n0+n2B.2n0+n2-1C.2n0+n2+1D.n0+2n220、根據(jù)數(shù)字信號處理理論，設計一個視頻壓縮編碼的硬件加速模塊，提高視頻處理速度。21、基于通信協(xié)議的自適應調(diào)整技術設計一個動態(tài)網(wǎng)絡通信系統(tǒng)，能夠根據(jù)網(wǎng)絡狀況自動優(yōu)化傳輸參數(shù)。22、設計一個數(shù)字頻率計電路，能夠測量頻率范圍為1Hz-100MHz的正弦波、方波和脈沖波信號，測量精度不低于0.1%。23、利用數(shù)字邏輯電路設計一個交通流量統(tǒng)計系統(tǒng)，能夠?qū)Φ缆飞系能囕v數(shù)量進行實時統(tǒng)計和分析。24、在選擇排序算法中，每次都從未排序部分選擇最小的元素放到已排序部分的末尾。假設一個數(shù)組的元素數(shù)量較大，以下關于選擇排序的時間復雜度和空間復雜度，哪個是正確的（）A.時間復雜度為O(nlogn)，空間復雜度為O(1)B.時間復雜度為O(n^2)，空間復雜度為O(n)C.時間復雜度為O(n^2)，空間復雜度為O(1)D.時間復雜度為O(n)，空間復雜度為O(1)25、設計一個基于藍牙5.0技術的無線耳機系統(tǒng)，具備穩(wěn)定的音頻傳輸、低延遲和長續(xù)航功能。26、根據(jù)通信原理，設計一個無線傳感器網(wǎng)絡的時間同步協(xié)議，確保節(jié)點之間的時間一致性。27、隊列也是一種特殊的線性表，其操作遵循先進先出的原則。對于隊列的特點和應用，以下說法錯誤的是（）A.隊列可以用于實現(xiàn)廣度優(yōu)先搜索算法B.循環(huán)隊列可以解決順序隊列的假溢出問題C.隊列在插入元素時總是在隊尾進行，刪除元素時總是在隊頭進行D.隊列中的元素存儲順序和入隊順序一定相同28、設計一個基于LoRaWAN的物聯(lián)網(wǎng)終端設備，實現(xiàn)低功耗遠距離數(shù)據(jù)傳輸，給出硬件架構和軟件流程。29、在一個交通流量監(jiān)測系統(tǒng)中，需要實時記錄不同路段的車輛數(shù)量，并能夠快速地找出車輛數(shù)量最多的路段和最少的路段。此外，還需要能夠動態(tài)地更新路段的車輛數(shù)量信息。對于這樣的需求，以下哪種數(shù)據(jù)結構最為合適？（）A.優(yōu)先隊列，能夠快速獲取最大或最小元素B.紅黑樹，保持數(shù)據(jù)的有序性并支持高效的插入和刪除C.跳表，實現(xiàn)快速的查找、插入和刪除操作D.線段樹，用于處理區(qū)間的統(tǒng)計和更新問題30、設計一個基于無線傳感器網(wǎng)絡的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測土壤濕度、溫度、酸堿度等參數(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯聚和遠程傳輸。二、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個圖書館管理系統(tǒng)需要記錄大量的圖書信息，包括圖書編號、書名、作者、出版社、出版日期、館藏數(shù)量等。同時，系統(tǒng)要支持快速查找特定圖書、按照館藏數(shù)量進行排序、新增和刪除圖書記錄等操作。請選擇合適的數(shù)據(jù)結構來存儲圖書信息，并設計相應的算法和代碼來實現(xiàn)上述功能，同時分析時間和空間復雜度。2、（本題5分）在一個在線寵物管理系統(tǒng)中，需要管理寵物信息、主人信息、寵物健康記錄和疫苗接種情況等。設計一種數(shù)據(jù)結構來存儲這些信息，實現(xiàn)寵物和主人信息的錄入和修改，寵物健康記錄的跟蹤，疫苗接種的提醒和記錄，并能夠提供寵物健康和養(yǎng)護的建議。3、（本題5分）某旅游公司的旅游線路管理系統(tǒng)需要存儲旅游線路的信息，如線路編號、線路名稱、行程安排、價格、成團人數(shù)等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定線路、按照價格對線路進行排序、新增旅游線路、修改線路信息、刪除冷門線路。請設計合適的數(shù)據(jù)結構和算法，并給出代碼實現(xiàn)和性能評估。4、（本題5分）一個社交網(wǎng)絡平臺需要管理用戶之間的好友關系。好友關系以鄰接表的形式存儲在圖結構中。請設計算法實現(xiàn)以下功能：（1）判斷兩個用戶是否為好友；（2）找出某個用戶的所有好友；（3）計算某個用戶的好友度數(shù)；（4）找出共同好友最多的兩個用戶。分析算法的時間復雜度和空間復雜度。5、（本題5分）一個科研項目管理系統(tǒng)需要對項目的進展情況和參與人員進行跟蹤。項目信息包括項目編號、項目名稱、負責人、起止時間、進展狀態(tài)等，參與人員信息包括人員編號、姓名、參與項目等。這些信息以十字鏈表的形式存儲。請設計算法實現(xiàn)以下功能：（1）查詢某個項目的詳細信息；（2）添加新的項目或人員；（3）刪除已完成的項目或離職人員；（4）統(tǒng)計每個負責人負責的項目數(shù)量。分析算法的時間復雜度和空間復雜度。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述在哈希表中，當沖突發(fā)生時，如何選擇合適的沖突解決方法以提高性能。2、（本題5分）數(shù)組的插入和刪除操作在不同情況下的時間復雜度是多少？如何優(yōu)化這些操作？3、（本題5分）深入解釋在具有n個頂點的無向圖中，如何使用深度優(yōu)先搜索算法判斷圖是否為二分圖，并給出具體的算法思想和實現(xiàn)步驟。4